Docker Cgroup资源配置方法

Cgroup是Linux内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源的机制

Docker通过Cgroup来控制容器使用的资源配额，包括 cpu、内存、磁盘三大方面，基本覆盖了常见的资源配额和使用量控制

Cgroup子系统

- blkio：设置限制每个块设备的输入输出控制
 - cpu：使用调度程序为cgroup任务提供cpu的访问
 - cpuacct：产生cgroup任务放的cpu资源报告
 - cpuset：如果是多核心的cpu，这个子系统会为cgroup任务分配单独的cpu和内存
 - devices：允许或拒绝cgroup任务对设备的访问
 - freezer：暂停和恢复cgroup任务
 - memory：设置每个cgroup的内存限制以及产生内存资源报告
 - net_cls：标记每个网络包以供cgroup方便使用
 - ns：命名空间子系统
 - perf_event：增加了对每个group的监控跟踪的能力，可以监控属于某个特定的group的所有线程以及运行在特定cpu上的线程

使用Stress工具来测试cpu和内存

使用Dockerfile创建一个stress工具镜像

[root@localhost ~]# mkdir /opt/stress
[root@localhost ~]# cd /opt/stress/
[root@localhost stress]# vim Dockerfile
FROM centos:7
MAINTAINER lzp "lzp@kgc"
RUN yum install -y wget
RUN wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
RUN yum install -y stress
[root@localhost stress]# docker build -t centos:stress .

创建容器

[root@localhost stress]# docker run -itd --name cpu512 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 10
[root@localhost stress]# docker exec -it b6f7b6a43716 bash
[root@b6f7b6a43716 /]# top

[root@localhost stress]# docker run -itd --name cpu1024 --cpu-shares 1024 centos:stress stress -c 10 
[root@localhost stress]# docker exec -it d5aabd524580 bash
[root@d5aabd524580 /]# top

启动两个容器及运行查看cpu使用百分比

使用top命令查看比例，对两个容器进行比较
在这里插入图片描述

在默认情况下，每个Docker容器的cpu份额都是1024，单独一个容器的份额是没有意义的。只有在同时运行多个容器时，容器的cpu加权的效果才能体现出来。

CPU周期限制

两个参数控制容器CPU时钟周期

--cpu-period：是用来指定容器对cpu的使用要在多长时间内做一次重新分配
--cpu-quota：是用来指定在这个周期内，最多可以有多长时间用来跑这个容器
与--cpu-shares不同的是。这种配置是指定一个绝对值，容器对cpu资源的使用绝对不会超过配置的值

cpu-period和cpu-quota的单位为微秒（us），cpu-period的最小值为1000微秒，最大值为1秒，默认值为0.1秒。cpu-quota的默认值为-1 ，表示不做控制。cpu-period和cpu-quota 参数一般联合使用

在多核情况下，允许容器进程需要完全占用两个CPU，则可以将cpu-period设置为100000（即0.1秒），cpu-quota设置为200000（0.2秒）

[root@localhost stress]# docker run -itd --name cpu01 --cpu-period=100000 --cpu-quota=200000 centos:stress
[root@localhost stress]# docker ps -a
[root@localhost stress]# docker exec -it dbf79db9c053 bash
[root@dbf79db9c053 /]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_period_us 
100000
[root@dbf79db9c053 /]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us 
200000

在这里插入图片描述

CPU Core控制

对多核cpu的服务器，Docker还可以控制容器运行使用那些cpu内核，即使用--cpuset-cpus参数
这对具有多cpu的服务器尤其有用，可以对需要高性能计算的容器进行性能最优的配置

[root@localhost stress]# docker run -itd --name cpu02 --cpuset-cpus=0-2 centos:stress 
//以上命令需要宿主机为双核，表示创建的容器只能使用0、1、2三个内核，最终生成的cgroup的cpu内核配置如下
[root@localhost stress]# docker ps -a
[root@localhost stress]# docker exec -it 4416c771538e bash
[root@4416c771538e /]# cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus
0-2

在这里插入图片描述